Исследователи из Института Фердинанда Брауна (FBH) в Берлине и сотрудничающих с ним организаций передали данные со скоростью до 1,5 гигабита в секунду с помощью новых светодиодов, излучающих в дальнем ультрафиолетовом диапазоне.

Автономные транспортные средства и дроны, подключенное промышленное оборудование, робототехника и системы гражданской защиты — все это зависит от надежных беспроводных каналов передачи данных. В то же время все больше систем конкурируют за ограниченные диапазоны частот. Таким образом, оптическая беспроводная связь может эффективно дополнять радиочастотные технологии.

Однако системы, использующие видимый или инфракрасный свет, сталкиваются с серьезной проблемой при работе на открытом воздухе. Солнце также излучает в этих диапазонах длин волн. Этот солнечный фон может создавать помехи для оптических сигналов и затруднять надежную передачу данных. В результате для таких систем часто требуется точная юстировка лазерных лучей.

UVC-излучение дает решающее преимущество. При длине волны менее 280 нанометров (нм) практически все солнечное излучение не достигает поверхности Земли, поскольку поглощается верхними слоями атмосферы. Таким образом, оптическая беспроводная связь с использованием ультрафиолетового излучения в диапазоне 200–300 нм практически не подвержена влиянию фоновых сигналов от Солнца.

Устройства, разработанные в FBH, установили рекорд беспроводной оптической связи на длинах волн менее 235 нанометров. Технология дальнего ультрафиолетового диапазона имеет явное преимущество при организации связи вне помещений: солнечный свет практически не создает фоновых сигналов в этом спектральном диапазоне. Таким образом, эта технология может обеспечить надежную оптическую связь на открытом воздухе и дополнить радиочастотную связь там, где она достигает своих пределов.

В своих экспериментах исследователи использовали ультрафиолетовое излучение в диапазоне 200–300 нм с длиной волны менее 235 нм. Это излучение сильно поглощается внешними неживыми слоями кожи и проникает в живые ткани гораздо глубже, чем ультрафиолетовое излучение с большей длиной волны. Поэтому этот тип ультрафиолетового излучения считается безопасным для здоровья человека и подходит для применения в непосредственной близости от людей.